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発明の名称 情報再生装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−85437
公開日 平成7年(1995)3月31日
出願番号 特願平5−231190
出願日 平成5年(1993)9月17日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 榊原 祥雄 / 後藤 誠
要約 目的
トラッキング引き込みを高速化し、再生状態への移行時間を短縮した情報再生装置を提供する。

構成
ヘッド2bからの再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号の種類をパイロット検出識別部6により識別する。トラッキング部7は、ヘッド2aの再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号から作成したトラッキング誤差信号24の極性を、識別信号25に基づいて切換えてトラッキング制御に使用する。
特許請求の範囲
【請求項1】循環的に4トラック以上の周期で2種類以上の相異なる周波数のトラッキングパイロット信号が選択的に記録されたテープ媒体に対し、回転シリンダ上に取付けられたヘッドを回転走査することにより信号を再生する情報再生装置であって、第1のヘッドと、前記第1のヘッドの走査軌跡とほぼ1トラックだけトラック幅方向にずれた位置を走査する第2のヘッドと、前記第1のヘッドの再生信号からトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいて前記第1のヘッドの再生信号に主として含まれるトラッキングパイロット信号を識別して識別信号を出力するパイロット検出識別手段と、前記第2のヘッドの再生信号から、走査トラックに両隣接するトラックに記録されたトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいたトラッキング誤差信号を作成出力するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差信号と前記識別信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング手段とを具備することを特徴とする情報再生装置。
【請求項2】第1のトラッキングパイロット信号と、第1のトラッキングパイロット信号とは異なる周波数の第2のトラッキングパイロット信号とが1トラックおきに交互に記録されたテープ媒体に対し、回転シリンダ上に取付けられたヘッドを回転走査することにより信号を再生する情報再生装置であって、第1のヘッドと、前記第1のヘッドの走査軌跡とほぼ1トラックだけトラック幅方向にずれた位置を走査する第2のヘッドと、前記第1のヘッドの再生信号から第1および第2のトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいて前記第1のヘッドの再生信号に主として含まれるトラッキングパイロット信号を識別し識別信号を出力するパイロット検出識別手段と、前記第2のヘッドの再生信号から第1および第2のトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいたトラッキング誤差信号を作成出力するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差信号と前記識別信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング手段とを具備することを特徴とする情報再生装置。
【請求項3】第1のトラッキングパイロット信号と、第1のトラッキングパイロット信号とは異なる周波数の第2のトラッキングパイロット信号とが1トラックおきに交互に記録されたテープ媒体に対し、回転シリンダ上に取付けられたヘッドを回転走査することにより信号を再生する情報再生装置であって、第1および第2のトラッキングパイロット信号が記録されたトラックと同一アジマスを有する第1のヘッドと、前記第1および第2のトラッキングパイロット信号が記録されないトラックと同一アジマスを有し、前記第1のヘッドの走査軌跡とほぼ1トラックだけトラック幅方向にずれた位置を走査する第2のヘッドと、前記第1および第2のヘッドより時分割交互に得られる再生信号から前記第1および第2のトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいたトラッキング誤差信号を作成出力するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差信号に基づいて前記第1のヘッドの再生信号に主として含まれるトラッキングパイロット信号を識別して識別信号を出力するパイロット識別手段と、前記トラッキング誤差信号と前記識別信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング手段とを具備することを特徴とする情報再生装置。
【請求項4】トラッキング手段は、識別信号に基づいて第2のヘッド走査期間のトラッキング誤差信号の極性を切替えてトラッキング制御に使用することを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3記載の情報再生装置。
【請求項5】トラッキング誤差検出手段は、検出した第1および第2のトラッキングパイロット信号振幅の差分をトラッキング誤差信号として出力し、パイロット識別手段は、第1のヘッドの2走査期間のトラッキング誤差信号レベル差に基づいてトラッキングパイロット信号を識別することを特徴とする請求項3記載の情報再生装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像、音声、データ等の情報をテープ状媒体から再生する情報再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ビデオテープレコーダー等、テープ上に斜めトラックとして記録された情報信号を再生する再生装置においては、通常、回転ヘッドによるヘリカルスキャンが行われる。その際正しく再生信号を得る為には、ヘッドが各トラックを正確にトレースするように走査位置を制御するトラッキング制御が必要である。このための一つの手段としてATF方式が知られている。例えば、特開平4−285746号公報には、2種類の相異なる周波数のトラッキングパイロット信号をテープ上のトラックにデータ信号と周波数多重して記録し、これを使用してトラッキング制御を行う例が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような情報再生装置において、再生を開始する際にはトラッキング制御の引込み動作を行なう必要がある。この時の引込み動作完了までの過渡応答時間が長いと装置の応答性を劣化させることになる。ところで、パイロット信号を利用した従来の情報再生装置においては、トラッキング誤差検出特性が例えば図3(b)に示すような互いに極性の異なるゼロクロス点(平衡点)を持つために、制御極性が一致しない不安定なゼロクロス点近傍から引き込みを開始すると、引き込み完了までの時間が長くかかるという課題があった。
【0004】本発明は上記課題に鑑み、再生状態への移行を高速化することにより応答性の優れた情報再生装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明の情報再生装置は、循環的に4トラック以上の周期で2種類以上の相異なる周波数のトラッキングパイロット信号が選択的に記録されたテープ媒体に対し、回転シリンダ上に取付けられたヘッドを回転走査することにより信号を再生する情報再生装置であって、第1のヘッドと、第1のヘッドの走査軌跡とほぼ1トラックだけトラック幅方向にずれた位置を走査する第2のヘッドと、前記第1のヘッドの再生信号からトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいて前記第1のヘッドの再生信号に主として含まれるトラッキングパイロット信号を識別し識別信号を出力するパイロット検出識別手段と、前記第2のヘッドの再生信号から、走査トラックに両隣接するトラックに記録されたトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいたトラッキング誤差信号を作成出力するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差信号と前記識別信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング手段とを備えたものである。
【0006】
【作用】本発明は上記した構成により、第1のヘッドの再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号の種類をパイロット検出識別手段により識別し、第2のヘッドの再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号から作成したトラッキング誤差信号の極性を識別結果に基づいて切換えてトラッキング制御に使用することにより、常に最も近い平衡点への引き込みが行われるので、再生状態への移行の高速化が実現できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の情報再生装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0008】図1は本発明の一実施例における情報再生装置の構成を示すブロック図である。図1において、1は磁気テープ(テープ)、2a,2bは互いに異なるアジマスを持つ磁気ヘッド、3はシリンダ、4はシリンダ制御部、5はトラッキング誤差検出部、6はパイロット検出識別部、8はキャプスタン制御部、9はキャプスタンモータ、10はキャプスタン、11はピンチローラであり、破線で示したブロック7はトラッキング部を構成している。以上のように構成された情報再生装置について、図2,図3を参照しながら説明する。
【0009】図2は、テープ1上に記録されているトラックパターンを模式的に示したものである。各斜めトラック内に示した記号”f1”,"f2”は、そのトラックのデータに重畳して記録されたトラッキングパイロット信号の種別を示している。すなわち第1のトラッキングパイロット信号(f1)と、第1のトラッキングパイロット信号とは異なる周波数の第2のトラッキングパイロット信号(f2)とが1トラックおきに交互に記録されている。また”−”はトラッキングパイロット信号が記録されていないことを示している。
【0010】このようにトラックが形成されたテープ1は、シリンダ3に約180度期間にわたって巻き付けられ、キャプスタン10とピンチローラ11に挟まれてその長手方向に走行する。シリンダ3はシリンダ制御部4によって所定の回転速度に回転制御される。キャプスタンに直結したキャプスタンモータ9の回転はキャプスタン制御部8によって制御され、テープ1はシリンダ3の半回転期間にトラック1本相当だけ進むようになされる。また、ヘッド2aと2bは図1のように180度対向位置に取付けられており、シリンダ3の回転に伴いテープを走査する。この構成により、各ヘッドは例えば図2下部に示したように互いに1トラックずつずれた位置を走査していく。シリンダ制御部4はまたシリンダ3の回転位相を検出し、テープ1に接触中のヘッドを識別する高レベル、低レベルの2値のヘッドスイッチ信号23を出力する。ヘッドスイッチ信号は、例えば高レベルの時はヘッド2aが、低レベルの時はヘッド2bが、それぞれテープに接触している期間を示すものとする。
【0011】ヘッド2aからの再生信号22はトラッキング誤差検出部5に入力される。図3(a)はヘッドの走査位置を横軸にとった時の再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号振幅を示したものである。破線はトラック境界を示しており、上部には記録されているトラッキングパイロット信号の種類を示している。トラッキング誤差検出部5では、この再生信号に含まれるf1、f2成分の振幅を検出しそれらの差(f1成分振幅−f2成分振幅)をトラッキング誤差信号24として出力する。トラッキング誤差信号は図3(b)に示したような検出特性となる。
【0012】トラッキング部7は、トラッキング誤差信号を0とするようにトラッキング制御、この例ではキャプスタンの回転速度制御を行う。ただし、図2のトラックパターンから明らかなように、ヘッド2aの走査毎に隣接トラックのトラッキングパイロット配置が入れ代わるので、図3に示した走査位置a1とa2のようにトラッキング誤差信号の極性が反転する。従って制御極性を一定とするために、走査毎に極性を反転(反転・非反転を切り換える)してからキャプスタンの速度制御系に加える。
【0013】ところで、図3下部に示した走査状態、すなわちヘッド2aがa1、a2、・・・、ヘッド2bがb1、b2、・・・の位置を順次走査する状態において、走査a1とa2のどちらを反転して使用するかによって、トラッキング誤差信号が同様に0であっても制御系としては極性が全く反転する。すなわち一方は安定であるが、他方は不安定となり、放置すれば2トラックずれた逆極性の位置まで引き込み動作が発生してようやく安定状態となる。なおかつ、その場合にはトラッキング誤差信号がヘッド位置ずれに対して線形な範囲で引き込みを行う場合と比較して非常に長い時間を要する。そして安定点にあるか、不安定点にあるかはヘッド2aからの再生信号22からは判別する事はできない。
【0014】しかし、ヘッド2bの再生信号21においては走査位置b1ではトラッキングパイロットf1が、走査位置b2ではトラッキングパイロットf2が支配的となるため、この2つの状態を判別する事が可能である。パイロット検出識別部6はヘッド2bからの再生信号21を入力し、これに主として含まれるトラッキングパイロット信号を識別してその結果を識別信号25として出力する。構成としては例えば、図4のようにトラッキング誤差検出部13(トラッキング誤差検出部5と同等のもの)と、そのレベル(正/負)を判定して結果を識別信号として出力するパイロット識別部12とで構成できる。その結果得られる識別信号の検出特性は例えば図3(c)のようになる。すなわち高レベルでf1、低レベルでf2が支配的であることを示している。またパイロット識別部12は、ヘッド2bからの再生信号が得られない期間、すなわちヘッド2aの走査期間では直前の出力をホールドする。
【0015】トラッキング部7では、識別信号25の値に従って制御極性を切り換える。最も簡易な構成としては、識別信号の値から直接に反転・非反転を設定する。この構成により、トラッキング部での極性反転操作は常に制御が安定な状態となるようになされる。あるいは、反転・非反転はシリンダ1回転毎に切換を行うようになし、識別信号25と反転・非反転切換が所定の関係になるよう切換位相を修正する構成でも良い。その際、識別信号25と反転・非反転切換とが所定の関係に無い場合には、その状態が一定期間持続した事を確認してから切換極性の修正を行うようにしてもよい。これにより、トラッキングがずれて再生信号中のトラッキングパイロット信号レベルが低い状態での識別信号25の不安定性(ノイズによる誤判定)を回避できるので、動作の安定性の見地からは好ましい。ただし、確認期間だけ全体の引き込み動作時間は長く必要になる。
【0016】また、走査位置が図3のa1〜b2の位置からずれた場合でも識別信号25は±1トラックの範囲で同一の値をとるので、引き込み動作は、常により近いゼロクロス点へと行われる。すなわち、引き込みは常に最短のパスで行われ、それに要する時間も最短で済む。
【0017】以上のように本実施例によれば、ヘッド2bからの再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号の種類をパイロット検出識別部6により識別し、トラッキング部7は、ヘッド2aの再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号から作成したトラッキング誤差信号24の極性を識別信号25に基づいて切換えてトラッキング制御に使用することにより、常に最も近い平衡点への引き込みが行われるので、再生状態への移行(トラッキング引き込み)の高速化が実現できる。
【0018】次に、本発明の第2の実施例について図5および図6により説明する。図5は図1のパイロット検出識別部として図4の構成をとった場合の、より簡素化した構成を示すブロック図である。図4の構成に含まれるトラッキング誤差検出部13は、図1のトラッキング誤差検出部5と全く等価なブロックであるので、これを一つにまとめ、時分割でヘッド2a,2bの再生信号を共通に処理することにより構成を簡素化している。スイッチ14がそのために追加したブロックであり、ヘッドスイッチ信号23によって動作し、ヘッド2a、2bから時分割交互に得られる再生信号を選択、合成する。この場合、ヘッドスイッチ信号23が例えば高レベルでスイッチ14は端子aを、低レベルで端子bを選択するように動作する。テープ上のトラッキングパイロット信号の配置も図2の通りである。また、トラッキングパイロット信号f1,f2が記録されたトラックはヘッド2bと同一アジマス、トラッキングパイロット信号が記録されていないトラックはヘッド2aと同一アジマスである。このように構成した場合のトラッキングパイロット信号の検出特性は、トラッキングパイロット信号がアジマスロスの影響を受けにくい低周波に選ばれるので、2a、2bどちらのヘッドに対してもほぼ同一であり、図3と変わり無い。
【0019】図6には図5各部の信号波形を示した。(a)はヘッドスイッチ信号23であり、高レベル期間でヘッド2a、低レベル期間でヘッド2bがテープから信号を再生している期間を示している。(b)はヘッドスイッチ信号23によって切替えられた再生信号26からトラッキング誤差検出部5で検出されたトラッキング誤差信号24である。極性は(f1−f2)で、ヘッド2bの走査位置が(a)上部に記したトラッキングパイロット信号を記録したトラックにオントラックした状態で示した。従って、f1トラックを再生中はトラッキング誤差信号(b)のレベルが高く、f2トラック再生期間はレベルが低く、ヘッド2aの走査期間ではほぼ0となっている。キャプスタン制御部8は図6(c)に示したようにヘッドスイッチ信号が高レベルの期間でトラッキング誤差信号(b)をサンプリングする。一方、パイロット識別部12は図6(d)に示したように、ヘッドスイッチ信号が低レベルの期間でトラッキング誤差信号(b)をサンプリングする。パイロットレベル識別部12ではこれらのサンプリング値Sijに対して(数1)の処理を施す。
【0020】
【数1】

【0021】すなわち、各走査期間のサンプル値の総和を求め、これと前回の走査での総和値との差を求める。この演算は図6(b)に示したようにトラッキング誤差信号には一般に雑音成分が重畳しており、この影響を避ける為の処理である。演算結果の正負を判定して識別信号を出力する。この例では正なら高レベル、負なら低レベルとしている。出力値はヘッドスイッチ信号1周期後に次の識別結果が得られるまでホールドされる。なお、雑音成分が十分小さい系に適用する際には(数1)の処理を省き、1サンプルから直接判定するようにしてもよい。
【0022】キャプスタン制御部8では、サンプリングしたトラッキング誤差信号に対してその時点の識別信号値に応じて、例えば高レベルで非反転、低レベルで反転、と極性切換処理を施した後、キャプスタン速度制御ループに加算してトラッキング制御を実現する。この際、切換極性はトラッキング制御が安定となるように設定する。もちろん図1の例と同様に、切換自体はシリンダ1回転毎に(すなわちヘッドスイッチ信号の1/2分周信号に基づいて)反転・非反転を切替え、識別信号と切替え極性とが所定の関係に無い場合には、その状態が一定期間(例えばn走査期間、nは整数)連続した時に切替え極性に識別信号を反映するように構成しても良い。
【0023】以上のように本実施例によれば、ヘッド2a,2bからの再生信号からトラッキング誤差検出部5でトラッキング誤差信号を検出した上で、パイロット識別部12によりヘッド2b走査期間の再生信号に含まれるトラッキングパイロット信号の種類をトラッキング誤差信号を用いて識別し、トラッキング部7は、ヘッド2aの走査期間の再生信号から作成したトラッキング誤差信号24の極性を識別信号25に基づいて切換えてトラッキング制御に使用することにより、常に最も近い平衡点への引き込みが行われるので、再生状態への移行(トラッキング引き込み)の高速化が実現できる。また、パイロット検出識別部の一部をトラッキング誤差検出部と共有したため、より簡素な構成で実現できるものである。
【0024】なお実施例は本発明の一例にすぎない。トラッキングパイロットの配置については2種類のパイロット信号を1トラックおきに交互に配置する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば8ミリVTRなどの4トラックにわたって4種類のパイロット信号を順次配置するといった場合にも適用できる。
【0025】シリンダ上のヘッド配置も2ヘッドに限定されない。テープ上を互いに1トラックずれて走査するヘッドペアが存在すれば、同様に本発明を適用する事ができる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明の情報再生装置は、循環的に4トラック以上の周期で2種類以上の相異なる周波数のトラッキングパイロット信号が選択的に記録されたテープ媒体に対し、回転シリンダ上に取付けられたヘッドを回転走査することにより信号を再生する情報再生装置であって、第1のヘッドと、第1のヘッドの走査軌跡とほぼ1トラックだけトラック幅方向にずれた位置を走査する第2のヘッドと、前記第1のヘッドの再生信号からトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいて前記第1のヘッドの再生信号に主として含まれるトラッキングパイロット信号を識別し識別信号を出力するパイロット検出識別手段と、前記第2のヘッドの再生信号から、走査トラックに両隣接するトラックに記録されたトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいたトラッキング誤差信号を作成出力するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差信号と前記識別信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング手段とを具備しているので、長時間を要する不安定点近傍からの引き込みを無くし、常に最も近い平衡点への引き込みが行われるので、再生状態への移行(トラッキング引き込み)の高速化が実現できる。
【0027】また、第1のトラッキングパイロット信号と、第1のトラッキングパイロット信号とは異なる周波数の第2のトラッキングパイロット信号とが1トラックおきに交互に記録されたテープ媒体に対し、回転シリンダ上に取付けられたヘッドを回転走査することにより信号を再生する情報再生装置であって、前記回転シリンダ上に取付けられ、第1および第2のトラッキングパイロット信号が記録されたトラックと同一アジマスを有する第1のヘッドと、第1および第2のトラッキングパイロット信号が記録されないトラックと同一アジマスを有し第1のヘッドの走査軌跡とほぼ1トラックだけトラック幅方向にずれた位置を走査する第2のヘッドと、前記第1および第2のヘッドより時分割交互に得られる再生信号から前記第1および第2のトラッキングパイロット信号振幅を検出し、これに基づいたトラッキング誤差信号を作成出力するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差信号に基づいて前記第1のヘッドの再生信号に主として含まれるトラッキングパイロット信号を識別し識別信号を出力するパイロット識別手段と、前記トラッキング誤差信号と前記識別信号に基づいてトラッキング制御を行うトラッキング手段とを具備する事により、上記した発明の構成よりさらに簡素な構成で、再生状態への移行が高速な情報再生装置が実現できる。
【0028】またトラッキング誤差検出手段は、検出した第1および第2のトラッキングパイロット信号振幅の差分をトラッキング誤差信号として出力し、パイロット識別手段は、第1のヘッドの2走査期間のトラッキング誤差信号レベル差に基づいてトラッキングパイロット信号を識別することにより、トラッキング誤差信号に重畳する雑音成分を抑えて正確にパイロットの識別が行われるので、引き込みの安定性・信頼性を向上させる事ができる。よって、状態移行時間が短く、走査に対する応答性にすぐれた情報再生装置を提供できる。




 

 


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